光熱發電至今面臨技術，成本等諸多障礙，難以和光伏發電形成競爭

　　以內蒙古一座光熱電站為始，中國邁出了光熱發電夢想的第一步。然而，光熱火爆的同時卻伴隨著唇槍舌劍。「光熱派」相信光熱發電甚至事關「中國崛起」。質疑派則堅稱「10年內光熱還不具備和光伏競爭的能力」。

　　光熱開閘

　　在北非撒哈拉沙漠中建一座超級太陽能光熱電站，為歐洲提供15％的清潔電力，聽上去似乎又是科學狂人的幻想。在歷經數度猶豫、波折之後，這種幻想正在中國變為現實——以內蒙古鄂爾多斯的一座光熱電站為匙，中國正式開啟光熱發電之門。

　　太陽能發電兩姊妹——光伏發電、光熱發電，似乎要同台競技了。通俗來講，光伏發電是指利用太陽能電池技術，將光能轉變為電能。而光熱發電是指將太陽能聚集，通過換熱裝置提供蒸汽，進而驅動汽輪機發電的技術。

　　內蒙古光熱發電招標消息一出，姚志豪的手機就比平時繁忙了不少。身為中科院太陽能熱利用及光伏系統重點實驗室主任助理，幾天前他剛剛向國際能源署（IEA）下設的國際太陽能熱發電熱化學組織提交申請，以國家名義加入這個已有16個西方成員國的「光熱俱樂部」。

　　今年5月國際能源署（IEA）發佈的兩份盛讚太陽能發電的報告中，IEA對光熱發電的預期更為樂觀。其稱光熱技術「不會增電網負荷，很好地解決了儲能問題」。

　　一夜之間，設備製造商、發電企業和投資公司紛紛將目光鎖定這項被遺忘已久的「光熱發電」技術。目前世界上建造運行的多數是光伏發電站，國外的光熱電站也已有數十萬千瓦建設運行，而國內的光熱發電還處在兆瓦級示範階段，並一度躺在實驗室裡。

　　成立於2009年的科技部太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟（以下簡稱「光熱聯盟」）已開始發動一輪光熱攻堅戰。該聯盟成員目前包括中科院電工所、華電集團、皇明太陽能、金晶集團、西安航空動力集團、中國電力工程顧問集團等41家企業、大學和研究所。

　　6月7日，研究光熱發電蓄能的北京工業大學教授馬重芳，受邀前往大連重工，從中午一點半到下午四點，馬重芳和對方幾乎談了一下午光熱發電。大連重工，這家產值200億，在風電設備製造領域緊追丹麥Vestas和美國GE的製造商，有意投資光熱發電。

　　皇明太陽能則表示，可能會以設備供應商的角色，參與內蒙古50兆瓦光熱電站。此前，皇明為中國第一個光熱示範項目、位於北京八達嶺的1兆瓦塔式太陽能熱電站提供了關鍵設備定日鏡，還在研發槽式發電使用的真空集熱管，並與一家西班牙公司簽訂了出口合同。

　　事實上，早在2007年延慶項目啟動前，五大發電集團就紛紛涉足光熱發電領域。華電佈局新疆、河北、甘肅和青海，並在廊坊擁有一個槽式熱發電試驗基地。國電在新疆吐魯番的180千瓦小型試點項目，計畫2011年完成初步試驗投產發電。而保定天威集團也計畫在四川建立一個百兆瓦級太陽能熱發電項目。

　　在中科院電工所太陽能光熱實驗室科普負責人王疆偉的印象中，從2009年起，五大發電集團頻繁進出電工所，希望以持股形式參與電站建設。被壓抑許久的光熱投資熱情正迅速釋放。

　　科技部光熱聯盟秘書長邵繼新告訴南方週末記者，根據光熱聯盟的不完全統計，國內處於籌劃、可研、融資、開工等不同階段的光熱電站項目，總計約4000兆瓦。值得注意的是，中國的4000兆瓦總量中，1950兆瓦是2009年一年中提出的，另外3000兆瓦是2010年提出的。

　　目前，全球投入使用的太陽能熱發電電站裝機容量約有1000兆瓦。截至2009年4月，全球在建項目約1200兆瓦。這些數字每週都在更新。

　　技術障礙

　　邵繼新告訴南方週末記者，經過科技部「十一五」863重點項目「太陽能熱發電技術及系統示範」的努力，中國在太陽能聚光方法及設備、高溫傳熱儲熱、電站設計、集成以及控制方面，已經取得了實質性成果。

　　而建設太陽能光熱電站所需的主要設備和零部件，國內已經能夠生產，初步形成了比較完整的產業鏈，現在「就差一步」，即大規模的商業示範電站應用經驗。「國外的光熱技術也在發展中，而現階段中國光熱發電仍要突破技術瓶頸。」馬重芳說。目前最為成熟的槽式熱發電技術，其真空玻璃的集熱管損壞率高，其使用的導熱油一噸動輒三四萬元，價格昂貴，屬於成熟但不理想的狀態。而塔式的發電效率還比較低，蝶式仍處在試驗階段。

　　國家發改委能源研究所副所長李俊峰看到了更多技術缺陷。理論上，太陽能熱發電有儲能裝置，可以調峰，但是技術效果的代價是，太陽能熱發電必須有輔助熱源，比如天然氣或者燃油。

　　太陽能光熱電站還要佈局在光熱、水和土地資源較好的沙漠戈壁地帶，而內蒙古地區是我國的沙塵暴高發區，風沙大，如何保障定日鏡傳動軸不受損壞，聚光始終準確，同時如何保護反射鏡面少受損，避免反射效率下降，不論從技術和材料上都是技術難題。「從美國加州到北非、西班牙，世界上沒有一座沙漠電站是建在真正的沙漠中。但是這是我國建設太陽能熱發電必須面對的現實。」李俊峰說。

　　另一個不容忽視的事實是，太陽能光熱電站用於蓄能的熱源，15％以上來自石油和天然氣。而符合光熱電站條件的地區，往往遠離城市、用電中心和電網，很難具備油氣設施。

　　上世紀90年代，美國加州的一座光熱電站還曾發生過因天然氣斷供，導致用於蓄能的融熔鹽冷卻固化，電站因此被迫關閉。「最關鍵的問題是，我國還沒有一批太陽能熱發電的專家隊伍和完整的產業鏈，也沒有一座系統集成好了的電站。」李俊峰說，「這就像你有了一塊布，會裁剪技術，也能縫扣子，但不能說你就是個好裁縫，而且比范思哲做得還好。」

　　成本隱憂

　　自太陽能光熱發電技術誕生之日起，成本難題始終如影隨形。時至今日，光熱發電的成本仍是決定成敗的關鍵。

　　今年4月於蘇州召開的一個中英能源論壇上，一位業內人士指出，蓄熱技術和光熱電站經濟成本的制約，提高了光熱發電的難度。「不提成本就沒問題，說成本就成問題」。

　　光熱發電遵循著規模越大成本越低的規律。目前，業界普遍認可的規模是1000兆瓦，規模達到1000兆瓦的光熱電站發電成本能降低到頗具優勢的0.7－0.8元每千瓦時。

　　然而，全球光熱發電規模最大的西班牙，其光熱電價仍維持在3.3元／千瓦時的價格上，即使考慮國產化程度可以降低成本的因素，中國光熱發電的電價仍會保持在2元錢左右。

　　這相對於中國第一個特許權招標的光伏電站、甘肅敦煌10兆瓦項目爆出的1.09元／千瓦時的超低價，無疑缺乏競爭優勢。

　　中投顧問能源首席研究員姜謙向南方週末記者指出，美國目前光熱發電的發電成本是13－16美分每千瓦時，基本與風力發電成本相近，未來還有巨大的下調空間，相對來看，雖然光伏發電的成本在近年來也有大幅下降，但目前也維持在25美分每千瓦時左右。美國能源部的目標是，太陽能熱發電成本由目前的平均14美分每千瓦時，下降到2015年的8－10美分每千瓦時。

　　如果按這一趨勢，光熱卻有可能擊倒光伏。不過，規模擴大與成本降低之間還存在一個悖論。馬重芳意識到，成本不降低，光熱發電難以實現擴大規模，而規模上不去，電價難有優勢。他承認光熱的成本不容易降低，除非造出更便宜的反射鏡，甚至改用更便宜的材料。

　　在李俊峰看來，期待「零地價」政策降低成本，是把光熱發電的成本轉嫁到了別的成本之上。「同時具備光熱、土地和水源條件的地方，可以發展其他產業的，為什麼一定要零地價地給太陽能熱發電項目？」

　　另外，和火力發電相似，太陽能光熱發電過程中需要用水做冷卻，還需要水來清洗設備鏡面。根據美國能源部的數據，在沒有沙塵暴和浮塵的地區，如果採用蒸發冷卻技術，太陽能熱發電站的用水量在600到800加侖／兆瓦時之間，如果採用空冷技術，則用水不到80加侖。

　　問題在於，「空冷會減低發電效率，同時意味著造價和成本上升。」李俊峰說。

　　即便如此，心急者已經投身光熱藍海。國電新疆吐魯番項目負責人曾表示，在國內還沒有一家專門的設備生產廠家和太陽能聚熱發電設計單位的情況下，如果一味等待，試驗項目將無限期延遲，所以不妨先行先試。

　　國家能源局一位人士頗為謹慎，他告訴南方週末記者，經過幾年發展，光伏業已經產業化，成本下降也較快，光熱業需要「先發展幾年看看」。